Book/Report

FZJ-2018-03295

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Untersuchungen zum anaeroben mikrobiellen Abbau von Brüdenkondensaten aus der Zellstoffindustrie mit definierten Bakterienmischkulturen

Ney, U. (Corresponding author)FZJ*

1990
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/18779

Report No.: Juel-2373

Abstract: In der vorliegenden Arbeit wurden mikrobiologische Untersuchungen zum anaeroben Abbau von Brüdenkondensaten aus der Zellstoffindustrie mit definierten Bakterienmischkulturen durchgeführt. 1. In einem Festbettumlaufreaktor wurde über einen Zeitraum von 14 Monaten die zahlenmäßige Verteilung von trophischen Bakterien gruppen untersucht, die für den anaeroben Abbau von Brüdenkondensat notwendig sind. Aus diesem Fermenter konnten die 4 Methanbakterien $\textit{Methanosaeta sp., Methanosarcina mazei, Methanobacterium bryantii}$ MoHG und $\textit{Methanobrevibacter arboriphilus}$ und das furfuralabbauende sulfatreduzierende Bakterium $\textit{Desulfovibrio furfuralis}$ isoliert werden. 2. In Batch-Ansätzen in definierter Mischkultur konnte gezeigt werden, daß der Furfuralabbau durch $\textit{Desulfovibrio furfuralis}$ ohne Sulfat als Elektronenakzeptor nur dann erfolgt, wenn der freigesetzte Wasserstoff über Interspecies-Hydrogen Transfer von einem hydrogenotrophen Methanbakterium verwertet wurde. Aus 1 Mol Furfural wurden dabei 1,85 Mol Acetat und 0,42 Mol Methan gebildet. 3. In einem Festbettumlaufreaktor im Labormaßstab mit Sinterglas als Trägermaterial konnte mit einer definerten Mischkultur aus $\textit{Methanosarcina barkeri, Methanosaeta concilii, Methanobrevibacter arboriphilus}$ und $\textit{Desulfovibrio furfuralis}$ ein Brüdenkondensat aus der Zellstoffindustrie mit einem CSB von 36600 mg/1 zu 90% abgebaut werden. Bei einer Verweilzeit von 17 h wurde eine Raumbelastung von 48 g CSB/lxd erreicht. Dies entspricht 86% der Abbauleistungen einer Anreicherungskultur, mit der unter identischen Bedingungen bei einer Verweilzeit von 16 h eine Abbauleistung von 55 g CSB/lxd erreicht wurde. 4. Der Stoffwechselweg des anaeroben Furfuralabbaus durch $\textit{Desulfovibrio furfuralis}$ konnte aufgeklärt werden. Er erfolgt zunächst über eine biologische Aufspaltung von Furfural zu Furfurylalkohol und 2-Furancarbonsäure, dann eine Öffnung des heteroaromatischen Ringsystems und Umsetzung über $\alpha$-Oxoglutarat, eine Decarboxylierung zum Succinat-Semialdehyd mit weiterem Abbau über 4-Hydroxybutyrat, 3-Hydroxybutyryl-CoA, Crotonyl-CoA, Acetoacetyl-CoA, Acetylphosphat zum Acetat.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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